JP2014118310A - セラミックス回路基板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】セラミックス基板の両主面と金属板が、銀−銅系ろう材層を介して接合されたセラミックス回路基板であって、銀−銅系ろう材層の構成が銀粉末75〜98質量部、銅粉末2〜25質量部の合計100質量部に対して、黒鉛(グラファイト)粉末の含有量が0.1〜5.0質量部、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、タンタル、バナジウム、錫から選択される少なくとも一種の活性金属の含有量が0.5〜10質量部であり、上記黒鉛粉末の比表面積が、5〜100m2/gであることを特徴とするセラミックス回路基板。
【選択図】なし
Description
られ、窒化アルミニウム基板より熱伝導率は劣るものの、機械的強度や靭性に優れる窒化ケイ素基板が注目されている。
ミックス基板のNとが共有結合してTiN(窒化チタン)となり、このTiNにより接合
層を形成するため、ある程度の高い接合強度を得ることができる。
厚み0.25mmの窒化ケイ素基板に、銀粉末(福田金属箔粉工業(株)製:AgC−BO)90質量部および銅粉末(福田金属箔粉工業(株)製:SRC−Cu−20)10質量部の合計100質量部に対して、比表面積が20m2/gの黒鉛(グラファイト)粉末(SECカーボン(株)製:SGP−5)を1.0質量部、チタン((株)大阪チタニウムテクノロジーズ製:TSH−350)を3.5質量部含む活性金属ろう材を塗布し、回路面に厚み1.0mm、裏面に1.0mmの無酸素銅板を真空条件にて830℃且つ20分の条件で接合した。
<銅板と窒化ケイ素基板の接合性>
銅板と窒化ケイ素基板の接合性は、ピール強度測定により評価した。測定法は次の通りである。窒化ケイ素基板に接合された銅回路パターンの一部である幅5mmのパターンの端をペンチで引き剥がし、この接合基板を引張試験機の台に固定し、前記パターンの端をプル試験機のチャックに取り付けた。この時、窒化ケイ素基板の表面と引き剥がされた前記銅回路パターンの角度が90°(鉛直方向)になるように設置する。その後、引張試験機を作動させ、チャックを介して引き剥がされた前記パターンを上方に引っ張って移動させ、その時の最大引き剥がし荷重を測定した。その最大引き剥がし荷重を幅(0.5cm)で除して接合強度を算出した。結果を表1に示す。
作製した窒化ケイ素回路基板を、−40℃にて30分、25℃にて10分、150℃にて30分、25℃にて10分を1サイクルとする耐ヒートサイクル試験にて、2000サイクル繰り返し試験を行った後、塩化銅液およびフッ化アンモニウム/過酸化水素エッチングで銅板およびろう材層を剥離し、窒化ケイ素基板表面の水平クラック面積を画像解析ソフトGIMP2(閾値140)にて二値化し算出した後、水平クラック面積/回路パターンの面積よりクラック率を算出した。結果を表1に示す。
表1に示す条件を変えたこと以外は、実施例1と同様に行った。
Claims (1)
- セラミックス基板の両主面と金属板が、銀−銅系ろう材層を介して接合されたセラミックス回路基板であって、銀−銅系ろう材層の構成が銀粉末75〜98質量部、銅粉末2〜25質量部の合計100質量部に対して、黒鉛(グラファイト)粉末の含有量が0.1〜5.0質量部、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、タンタル、バナジウム、錫から選択される少なくとも一種の活性金属の含有量が0.5〜10質量部であり、上記黒鉛粉末の比表面積が、5〜100m2/gであることを特徴とするセラミックス回路基板。
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